Цепь водородной энергетики и датчик температуры

Энергия водорода относится к энергии, выделяемой водородом во время физических и химических изменений., который можно использовать для хранения энергии, Производство электроэнергии, топливо для различных транспортных средств, бытовое топливо, и т. д.. Водородная энергетика также является вторичной энергией., зеленый и с нулевым уровнем выбросов, или энергетическая форма.

[Сеть предприятий водородной энергетики]
вверх по течению: производство водорода, хранение и транспортировка, работа водородной заправочной станции;
Мидстрим: производство систем топливных элементов и деталей;
Ниже по течению: применение водородных топливных элементов и многие другие ссылки.

Датчик температуры термопары типа E PT100 k-типа для транспортных средств, работающих на водородной энергии

Датчик температуры NTC для водородных топливных элементов

Датчик температуры DS18b20 для автомобилей на водородной энергии

Путь производства водорода будет варьироваться в зависимости от обеспеченности ресурсами объекта по производству водорода.. Линия хранения водорода представляет собой в основном хранилище газообразного водорода., но перспективы хранения водорода в сплавах хорошие. Соединение водородных заправочных станций представит собой образец сосуществования и взаимодополняемости между центральным производством водорода и распределенным производством водорода.. Возможности в звене топливных элементов — это протонообменные мембраны, недорогие катализаторы и баллоны для хранения водорода. Автомобильный рынок является крупнейшим в сфере переработки и переработки., и рынок коммерческих автомобилей на водородных топливных элементах, как ожидается, взорвется первым на рынке автомобильных приложений..

1. Производство водорода
Производство водорода – важное звено в цепочке водородной энергетики. По технологии производства, его можно разделить на производство водорода из ископаемого топлива, Производство промышленного побочного водорода и производство водорода электролизом воды:
Производство водорода из ископаемого топлива (также известный как серый водород) является основным источником водорода в моей стране. Имеет низкую себестоимость производства, но высокие выбросы углекислого газа, что не способствует реализации целей моей страны “3060” цель;

Производство промышленного побочного газа-водорода (т.е.. синий водород) в основном относится к водороду, получаемому при производстве химических продуктов, таких как коксовый газ., синтетический аммиак, и синтетический метанол.

Производство водорода электролизом воды (т.е.. зеленый водород) не выделяет парниковых газов в процессе производства водорода, и чистота водорода высокая. Это основное направление производства водорода в будущем.. Однако, Текущее потребление электроэнергии при производстве водорода электролизом воды велико, а себестоимость высока..

2. Хранение и транспортировка водорода
Хранение и транспортировка водорода — ключевое звено, ограничивающее развитие водородной энергетики моей страны.. Как самый легкий газ в природе, водород обладает уникальными физическими и химическими свойствами, что делает хранение и транспортировку очень трудными и дорогостоящими., что также стало одной из причин, сдерживающих развитие водородной энергетики.. Способ хранения водорода соответствует способу транспортировки водорода.. В настоящий момент, Существует четыре основных способа хранения и транспортировки водорода., а именно, газ высокого давления, низкотемпературный жидкий водород, Хранение и транспортировка органических жидких и твердых веществ.

Сегодня, технология хранения газообразного водорода под высоким давлением является зрелой, и это станет основной технологией хранения водорода, продвигаемой моей страной в будущем.; хранение и транспортировка низкотемпературного жидкого водорода в основном используется в аэрокосмической области.; Хранение и транспортировка органических жидких и твердых веществ все еще находятся на стадии исследований и демонстрации..

3. Водородная заправочная станция
Основными компонентами водородной заправочной станции являются машины для заправки водородом., водородный компрессор (учет примерно 30% от общей стоимости), Группа бутылей для хранения водорода, и т. д.. Текущее направление развития производства оборудования – ускорение процесса локализации водородных компрессоров., тем самым снижая стоимость строительства водородных заправочных станций.

По состоянию на июль 5, 2022, моя страна построила в общей сложности 272 водородные заправочные станции. Среди них, Провинция Гуандун имеет наибольшее количество станций., достижение 52, и провинция Шаньдун имеет 29, второе место в стране. Количество станций в Цзянсу и Чжэцзяне превышает 20. Среди муниципалитетов, В Шанхае самое большое количество станций., достижение 15. Пекин имеет 14. В настоящий момент, кроме Тибета, Цинхай и Ганьсу, моя страна добилась полного покрытия водородными заправочными станциями. По плану количества водородных заправочных станций, общее запланированное количество превысит 800 в 2025.

IV. Мидстрим цепочки водородной энергетики
В середине цепочки водородной энергетики, основное внимание уделяется топливным элементам и их восьми ключевым компонентам.:

1. Топливный элемент
Топливный элемент — это устройство для генерации энергии, которое напрямую преобразует химическую энергию водорода и кислорода в электрическую энергию.. Основной принцип – обратная реакция электролиза воды.. Топливные элементы более сложны, чем обычные системы литиевых батарей., в основном состоит из батарейного блока (ядро всей аккумуляторной системы) и системные компоненты (воздушный компрессор, увлажнитель, циркуляционный насос водорода, Группа бутылей для хранения водорода).
△ Принцип работы системы топливных элементов: водород и кислород подаются на анод и катод соответственно.. После того, как водород диффундирует наружу через анод и вступает в реакцию с электролитом, он высвобождает электроны, которые достигают катода через внешнюю нагрузку.

2. Восемь ключевых компонентов топливных элементов
В области водородной энергетики, Министерство промышленности и информационных технологий делит восемь ключевых компонентов топливных элементов на: стопка топливных элементов, биполярная пластина, мембранный электрод, протонообменная мембрана, катализатор, газодиффузионный слой, воздушный компрессор и циркуляционный насос водорода, что также является ключевым звеном, которое моей стране необходимо преодолеть в развитии водородной энергетики..

Стек топливных элементов, основной компонент системы двигателя, это место, где водород и кислород вступают в электрохимические реакции и генерируют электричество..

Поскольку выходная мощность одного блока топливных элементов невелика, несколько блоков топливных элементов обычно соединяются последовательно, образуя стопку для увеличения выходной мощности.. Поэтому, пакет представляет собой составной компонент, состоящий из чередующихся биполярных пластин и мембранных электродов., с уплотнениями, встроенными между каждым мономером, и затягиваются винтами после нажатия передней и задней концевых пластин.. В стоимость автомобиля на топливных элементах, на систему топливных элементов приходится около 60%, а на долю топливных элементов приходится более 62% стоимости системы топливных элементов, поэтому снижение стоимости батареи топливных элементов является ключом к развитию индустрии автомобилей на топливных элементах..

Биполярные пластины составляют около 60-80% массы батареи топливных элементов, 20-40% стоимости, и занимают почти весь объём батареи топливных элементов, играет роль поддержки механической конструкции, равномерно распределяя газ, слив воды, проведение тепла и электричества.

По разным материалам, биполярные пластины можно разделить на графитовые биполярные пластины., металлические биполярные пластины и композитные биполярные пластины. Графитовые биполярные пластины – легкий вес, сильная стабильность и высокая коррозионная стойкость, но плохие механические свойства. Металлические биполярные пластины – сильные механические свойства, тонкая толщина, хороший газовый барьер, но легко подвергается коррозии и короткий срок службы. Композитные биполярные пластины – имеют преимущества как графитовых пластин, так и металлических пластин., но процесс приготовления сложен и стоимость высока.

Мембранные электроды в основном состоят из протонообменных мембран., катализаторы, каркасы и газодиффузионные слои, и обычно представляют собой семислойную многослойную структуру..

В настоящий момент, разрыв в производительности продукции отечественных и зарубежных производителей мембранных электродов становится все меньше и меньше, и мембранные электроды с низкой ценой на изготовление, высокая производительность и хорошая долговечность также стали предметом внимания отечественных и зарубежных производителей.. Судя по планировке отечественных предприятий, расширение предприятий мембранных электродов ускорится после 2021, Технология двустороннего прямого покрытия и технология интегрированного формования с мембранными электродами становятся все более популярными..

Протонообменные мембраны выполняют функцию изоляции электронов., разделение положительного и отрицательного полюсов, и проводящие протоны. Производственный процесс сложен и имеет высокие технические барьеры и квалификационные барьеры..

По содержанию фтора, Протонообменные мембраны можно разделить на мембраны из перфторсульфоновой кислоты., частично фторированные полимерные мембраны, новые нефторированные полимерные мембраны, композитные мембраны, и т. д.. Перфторпротонообменные мембраны широко используются благодаря их превосходной термической стабильности., химическая стабильность, высокая механическая прочность и высокая степень индустриализации.

Катализаторы топливных элементов делятся на платиновые катализаторы., низкоплатиновые катализаторы, и неплатиновые катализаторы.

В промышленном производстве катализаторов, моя страна сильно отстает от зарубежных стран и долгое время зависела от импорта. Это не только привело к росту стоимости топливных элементов., но также ограничил развитие водородной энергетики моей страны.. В настоящий момент, процесс локализации катализаторов топливных элементов в моей стране ускоряется. Недавно, Линия по производству катализаторов топливных элементов компании Zhongzi Environmental Protection была завершена и успешно прошла приемку.. С момента завершения строительства экологически чистой производственной линии, большое значение имеет продвижение материалов активной зоны топливных элементов в сторону локализации., добиться технического контроля и снизить затраты.

Газодиффузионный слой обычно состоит из основного слоя и микропористого слоя.. После того, как базовый слой газодиффузионного слоя является гидрофобным, на него наносят один или несколько микропористых слоев с образованием газодиффузионного слоя.. Он играет важную роль в поддержке каталитического слоя., сбор тока, проведение газа и отведение воды продукта реакции в топливные элементы.

В зависимости от различных базовых слоев, его можно разделить на подложку из углеродного волокна, Подложка из углеродной ткани и металлическая подложка. В настоящий момент, большинство производителей топливных элементов используют продукты с газодиффузионным слоем от таких производителей, как японская Toray., США, и немецкая SGL. Однако, Генеральная водородная энергетика моей страны, Jiangsu Hydrogen Power и другие компании могут в основном сравнивать передовые международные продукты на техническом уровне и, как ожидается, добьются индустриализации..

Водородный циркуляционный насос, основной продукт циркуляции водорода в моей стране. Если аккумуляторный блок сравнить с “сердце” топливного элемента, тогда водород “кровь”, и система циркуляции водорода является “сильный миокард” чтобы обеспечить поток “кровь”. Продукты для циркуляции водорода в основном включают циркуляционные насосы и водородные эжекторы.: По сравнению с водородными эжекторами, водородные циркуляционные насосы имеют преимущества активной регулировки, быстрая скорость ответа, и широкий рабочий диапазон.

Воздушные компрессоры состоят из компрессионных элементов., водители, и механическое оборудование, приводящее в движение элементы компрессора.

В отличие от обычных воздушных компрессоров, Воздушные компрессоры на топливных элементах должны отвечать многим строгим требованиям, таким как безмасляность., низкий уровень шума, высокая надежность, высокая эффективность, миниатюризация, широкий рабочий диапазон, хорошая способность динамического реагирования, и хорошее терморегулирование. По доле рынка, степень локализации воздушных компрессоров топливных элементов относительно высока, и ведущие отечественные компании включают Kingston, Сегатрон, и т. д..

В. Нижестоящая цепочка водородной энергетики
На нижнем уровне отраслевой цепочки, применение водородной энергетики в основном отражается на транспорте, Производство электроэнергии, Хранение энергии, промышленность и другие сценарии, среди которых транспорт является важным прорывом в потреблении водородной энергии.

По состоянию на апрель 30, 2022, в общей сложности 8,198 Автомобили на топливных элементах подключены к Национальной платформе мониторинга и управления транспортными средствами на новых источниках энергии.. Среди них, Автобусы на топливных элементах являются крупнейшими, в общей сложности 4,241 подключен, Учет 51.73% от общего числа; подключены специальные транспортные средства, Учет 3,945, Учет 48.12%, в том числе логистическая спецтехника, инженерные специальные автомобили и санитарные специальные автомобили; и легковые автомобили подключены, Учет 12, Учет 0.15%.

С точки зрения демонстрационного применения автомобилей на топливных элементах, в моей стране в настоящее время имеется пять крупных демонстрационных городских кластеров, а именно Пекин-Тяньцзинь-Хэбэй, Шанхай, Гуандун, Хэбэй и Чжэнчжоу. Пять основных демонстрационных городских кластеров объединили в общей сложности 5,853 автомобили на топливных элементах, Учет 71.40% национального доступа к автомобилям на топливных элементах. Среди них, В городском кластере Гуандуна подключено наибольшее количество автомобилей на топливных элементах., достижение 2,604.

VI. Датчик температуры
1. Применение в продуктах с датчиками температуры
Он сам по себе взрывной и непостоянный.. Основными источниками опасности, с которыми сталкивается бортовая водородная система автомобилей на топливных элементах, являются пожар и взрыв.. Поэтому, Люди подняли вопросы о безопасности бортовой водородной системы автомобилей. В целях координации технических требований безопасности различных стран и повышения осведомленности общественности о водородных топливных элементах., Европейская экономическая комиссия ООН создала специальную рабочую группу и разработала проект глобальных технических правил GTR3. “Глобальные технические регламенты для транспортных средств на водородных топливных элементах”. Безопасность транспортных средств на водородных топливных элементах четко предусмотрена в настоящем техническом регламенте..

Водородные ресурсы очень хороши, чистый и возобновляемый. Возьмем, к примеру, электромобили на водородных топливных элементах.. Иностранные технологии вполне зрелые. Это новый энергетический автомобиль, приводимый в движение электродвигателем и работающий на электричестве, вырабатываемом водородным топливом в результате электрохимических реакций..

Поскольку в результате химической реакции образуется только вода., выбросы близки к нулю. По сравнению с транспортными средствами на новой энергии с литиевыми батареями, потребители не испытывают проблем, связанных с выносливостью, и им не нужно менять свои привычки использования.. Процесс гидрирования занимает всего 5 минуты, и нет проблем с загрязнением окружающей среды, вызванных утилизацией аккумуляторов большой емкости после длительного использования., так это называется автомобиль на чистой энергии.

Однако, Водородные топливные элементы склонны к утечкам и имеют очень широкий диапазон взрывоопасности.. В настоящее время это газ с самым широким волновым диапазоном.. Пока он смешивается с воздухом и достигает соотношения 4% к 75%, он взорвется и будет принадлежать к взрывному газу первого уровня. Поэтому, со станций по производству водорода, станции хранения водорода, транспортные средства, водородные заправочные станции, для автомобилей на водородных топливных элементах, водород надо проверить, утечки обнаруживаются как можно раньше, клапаны немедленно отключаются, и подаются сигналы тревоги, чтобы снизить угрозу безопасности..

Кроме того, для автомобилей на водородных топливных элементах, Датчики водорода можно использовать не только для контроля утечек водорода в бензобаке и на конце дымовой трубы., но и для обнаружения концентрации водорода в выхлопных газах. Транспортные средства на топливных элементах также могут анализировать производительность и степень реакции батареи в режиме реального времени на основе этой информации мониторинга., чтобы вовремя корректировать соответствующие входные индикаторы или конфигурации данных для достижения безопасной и эффективной эксплуатации транспортного средства..

Поэтому, Датчики транспортных средств на водородных топливных элементах имеют большую ценность. В основном это датчики утечки газа., датчики давления, датчики температуры, температура, встроенные датчики влажности и давления, датчики расхода воздуха, и т. д..

Например, датчики водорода включают чувствительные зонды, платы, внешние оболочки и соответствующие конструктивные элементы; интерфейс между датчиком и внешней средой в основном представляет собой интерфейс связи, и эти подсистемы органично объединены в компонент датчика водорода.. Основная функция установки датчиков водорода — обеспечение безопасной эксплуатации автомобилей на водородных топливных элементах.. Как мы все знаем, Водород — легковоспламеняющийся и взрывоопасный газ. Для автомобилей на водородных топливных элементах, Датчики водорода могут обнаруживать, когда концентрация водорода превышает безопасный диапазон, и вовремя подавать сигнал тревоги на транспортное средство.. Система автомобиля немедленно примет соответствующие меры безопасности при отключении питания, чтобы предотвратить несчастные случаи..

Датчики водорода можно использовать не только для контроля утечек водорода в бензобаке и на конце дымохода., но и для обнаружения концентрации водорода в выхлопных газах. Транспортные средства на водородных топливных элементах также могут анализировать производительность и степень реакции батареи в режиме реального времени на основе этой информации мониторинга., чтобы вовремя отрегулировать соответствующие входные индикаторы или конфигурацию данных для достижения безопасной и эффективной эксплуатации транспортного средства..

Например, датчики температуры водорода в основном используются для определения давления водорода. Он использует корпус из нержавеющей стали 316L., который может очень хорошо противостоять водородному охрупчиванию и проникновению, и его надежность, точность и долговечность очень высокие, который может эффективно выполнять работу по измерению температуры топливных элементов и других источников водородной энергии, представленных на рынке.. Кроме того, статическое рабочее давление нового датчика температуры водорода может достигать 160 бар. (намного выше, чем общее требование к давлению), и диапазон измерения от -40 ℃ до + 100 ° C.

Мистер. Цзэн, производитель датчиков температуры водорода, рассказал исследователю: “Национальный стандарт содержит требования к водородной безопасности автомобилей на водородных топливных элементах.. Количество датчиков водорода, необходимых для транспортного средства, следует учитывать в сочетании с планировкой помещения., вентиляция, безопасность, и т. д.. Вообще говоря, хотя бы один необходим для двигателя, резервуар для хранения водорода, кабина (внутри машины), и выхлопная труба тоже понадобится.”

“Стоит отметить, что датчики водорода делятся на множество спецификаций и диапазоны также различаются.. Разные модели топливных элементов и разные позиции одной и той же модели предъявляют разные требования к датчикам водорода.. Если требуется устойчивость к высоким температурам и влажности, а также высокая точность, цена будет дороже. На основе учета потребностей транспортных средств и снижения затрат, пользователи обычно выбирают комплексные решения для датчиков водорода. ”

“С технической точки зрения, Автомобильные датчики водорода отличаются от бытовых датчиков. Они имеют очень сложные условия эксплуатации и вместе с автомобилем должны испытывать более суровые высокие и низкие температуры.. Им также необходимо противостоять внешним силам. (например, вибрация, влияние, и т. д.). Разработка автомобильных датчиков водорода должна соответствовать основным требованиям и процессам разработки автомобильной продукции., начиная с описания и анализа системных требований, и постепенно переходим к проектированию, анализ, проверка, и тестирование транспортных средств для обеспечения полноты, надежность, и безопасность продукта. ”

2. Применение каналов продаж датчиков температуры и человеческих ресурсов
“Персонал по продажам в сфере производства аккумуляторных батарей, а также персонал по продажам для транспортных средств на водородной энергии и датчиков температуры водородных топливных элементов имеют перекрывающиеся каналы и перекрывающиеся ресурсы клиентов.. Сотрудники отдела продаж могут добиться бесперебойной связи, поменяв работу в этих двух отраслях.”

“Наша компания по производству датчиков температуры набирает сотрудников для продаж в сфере производства водородных топливных элементов и автомобилей на водородной энергии., а также может точно искать таланты в области продаж в этих отраслях.”

Отдел продаж компании, производящей датчики температуры, проанализировал, что начинается бизнес-цикл первой волны автомобилей на водородной энергии и водородных топливных элементов., поэтому нетрудно решить, что “отдел продаж автомобилей на водородной энергетике/индустрии водородных топливных элементов” можно подготовить и установить. Путем сортировки списков клиентов и регионального распределения производителей автомобилей на водородной энергии и водородных топливных элементов., региональная планировка и стоимость строительства этого “отдел продаж автомобилей на водородной энергетике/индустрии водородных топливных элементов” ясны.

3. Применение в маркетинге и продвижении датчиков температуры
Уже проводятся вертикальные офлайн-мероприятия по продвижению водородных топливных элементов и датчиков температуры транспортных средств на водородной энергии.. В число организаций входят Международная ассоциация водородных топливных элементов и Китайский водородно-энергетический альянс., и мероприятия включают Всемирную конференцию и выставку технологий водородной энергетики., и т. д..

Основным способом продвижения водородных топливных элементов и датчиков температуры транспортных средств на водородной энергетике в Интернете является контент-маркетинг.. Создание компьютерных сетей, Учетные записи WeChat и проведение операций с контентом, которые могут удовлетворить потребности пользователей, являются базовым навыком., и создание экосистемы контент-маркетинга, охватывающей Baidu, Чжиху, Сяохуншу, и т. д.. для поисковых систем — это большой рынок.

4. Применение в инвестициях и финансировании датчиков температуры
С точки зрения всей цепочки водородной энергетики, крупнейшими бенефициарами капитала являются основные компоненты водородных топливных элементов, такие как промежуточные аккумуляторные системы., стопки, и мембранные электроды (ВЕЩЬ). Например, вы можете заранее рассмотреть возможность установки датчиков температуры для водородных топливных элементов.. Компании, занимающиеся поставками транспортных средств на водородной энергии, и датчики температуры подходят для взаимных инвестиций и совместного обслуживания общих клиентов..